A Flexible Rechargeable Zinc–Air Battery with Excellent Low‐Temperature Adaptability. (4th February 2020)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Pei, Zengxia; Yuan, Ziwen; Wang, Chaojun; Zhao, Shenlong; Fei, Jingyuan; Wei, Li; Chen, Junsheng; Wang, Cheng; Qi, Rongjie; Liu, Zongwen; Chen, Yuan
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 132:Number 12(2020)
• Page Start: 4823
• Page End: 4829
• Publication Date: 2020-02-04
• Subjects: Elektrokatalyse -- Flexible Electronik -- Hydrogel-Elektrolyte -- Niedrige Temperaturen -- Zink-Luft-Batterien; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.201915836
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Flexible zinc–air batteries (ZAB) are a promising battery candidate for emerging flexible electronic devices, but the catalysis‐based working principle and unique semi‐opened structure pose a severe challenge to their overall performance at cold temperature. Herein, we report the first flexible rechargeable ZAB with excellent low‐temperature adaptability, based on the innovation of an efficient electrocatalyst to offset the electrochemical performance shrinkage caused by decreased temperature and a highly conductive hydrogel with a polarized terminal group to render the anti‐freezing property. The fabricated ZABs show excellent electrochemical performances that outperform those of many aqueous ZABs at room temperature. They also deliver a high capacity of 691 mAh g −1 and an energy density of 798 Wh kg −1 at −20 °C (92.7 % and 87.2 % retention of the room temperature counterparts, respectively), together with excellent flexibility and reverting capability. Abstract : Strom für die Eiszeit : Die erste flexible Zink‐Luft‐Batterie mit ausgezeichneter Niedrigtemperatur‐Adaptabilität wurde durch die Entwicklung eines innovativen Luft‐kathodischen Elektrokatalysators und Hydrogel‐Elektrolyten ermöglicht. Die Batterie verfügt über eine Kapazität von 691 mAh g −1 und eine Energiedichte von 798 Wh kg −1 bei −20 °C sowie ausgezeichnete Flexibilität und zeitgemäße Niedrigtemperatur‐Leistungsfähigkeit.